Els herois ocults darrere de la potència informàtica de la IA: com els condensadors d'alta tensió produïts a nivell nacional (Φ30 × 70 mm 450 V / 1400 µF, 105 ℃ / 3000 H) resolen tres reptes importants en les fonts d'alimentació dels servidors

Amb el creixement explosiu de la potència de càlcul de la IA, els centres de dades estan experimentant una pressió d'actualització sense precedents. Com a "cor de potència" dels servidors d'IA, el disseny de la font d'alimentació frontal de CA-CC s'enfronta a reptes sense precedents: com aconseguir una major densitat de potència, una vida útil més llarga i una fiabilitat més forta en un espai limitat? Això no és només un problema tècnic, sinó que també és crucial per garantir una producció contínua i estable de la potència de càlcul de la IA.

YMIN Electronics, un proveïdor líder de solucions de condensadors domèstics amb anys d'experiència en el camp dels condensadors d'alt voltatge, ha llançat la sèrie IDC3 de condensadors electrolítics d'alumini d'alt voltatge de fixació ràpida líquida per abordar les necessitats específiques de les fonts d'alimentació dels servidors d'IA, proporcionant una solució tècnica innovadora per resoldre els punts febles de la indústria.

Condicions de funcionament

• Ubicació: Condensador d'emmagatzematge/filtre d'energia després de la correcció del factor de potència (PFC) de la connexió CC (bus de CC) de la connexió CA-CC (solució típica)

• Potència: 4,5 kW–12 kW+; Factor de forma: font d'alimentació de servidor per a muntatge en rack d'1U/font d'alimentació principal de centre de dades

• Freqüència: Amb l'aplicació creixent de GaN (nitrur de gal·li)/SiC (carbur de silici), la freqüència de commutació sol estar en el rang de desenes de kHz a centenars de kHz (segons el projecte; aquest article cita una especificació com ara 120 kHz)

• Funcionament i calor: Els centres de dades solen funcionar les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana; la font d'alimentació té una alta densitat de calor interna, cosa que requereix atenció a la temperatura de la carcassa del condensador/desclassificació de la vida útil (condicions típiques de funcionament a alta temperatura)

Tres reptes importants: desvetllant el dilema dels condensadors d'alta tensió en el disseny de fonts d'alimentació de servidors d'IA

En el disseny de seccions de CA i CC de fonts d'alimentació de servidors d'IA i fonts d'alimentació principals de centres de dades, els enginyers generalment s'enfronten a tres reptes principals:

① La contradicció entre espai i capacitat: En l'espai reduït d'un servidor de muntatge en rack d'1U, els condensadors de bocina de mida estàndard tradicionals sovint s'enfronten al dilema de la mida limitada. Aconseguir una capacitat d'emmagatzematge d'energia suficient dins d'una alçada limitada és un repte crucial que s'ha de superar a l'hora de dissenyar fonts d'alimentació d'alta densitat de potència.

② Reptes de la vida útil en entorns d'alta temperatura: Els entorns de les sales de servidors d'IA són generalment entorns d'alta temperatura, cosa que exerceix una pressió immensa sobre la gestió tèrmica de la font d'alimentació. El rendiment del condensador de 450 V/1400 μF sota el repte de la vida útil d'alta temperatura de 105 ℃ afecta directament la fiabilitat a llarg termini del sistema.

③ Requisits de rendiment sota la tendència de freqüència més alta: Amb l'adopció generalitzada de nous dispositius d'alimentació com ara GaN/SiC, les freqüències de commutació de la font d'alimentació augmenten contínuament, cosa que imposa una major demanda a les capacitats de ESR i corrent d'ondulació dels condensadors per evitar el risc d'inactivitat del sistema.

YMIN IDC3

Redefinint els límits de rendiment dels condensadors d'alta tensió amb tecnologia

Per abordar els reptes esmentats anteriorment, la sèrie YMIN IDC3 ha aconseguit avenços complets en tres dimensions: materials, estructura i procés:

1. Revolució de densitat: augment del 70% de la capacitància dins de Φ30 × 70 mm

Utilitzant un paquet de condensador compacte en forma de banya de Φ30×70 mm, s'aconsegueix una alta capacitància de 450 V/1400 μF dins dels límits d'alçada típics d'una font d'alimentació de servidor estàndard d'1U. En comparació amb els productes tradicionals de la mateixa mida, la capacitat augmenta en més d'un 70% (en comparació amb el rang de capacitat típic dels condensadors líquids en forma de banya de Φ30×70 mm i 450 V que s'utilitzen habitualment a la indústria), resolent eficaçment la contradicció entre l'alta densitat de capacitat i l'espai.

2. Avenç en la vida útil: Durabilitat provada a 105 ℃

Gràcies a una formulació d'electròlits optimitzada i a l'estructura de làmina d'ànode, la sèrie IDC3 presenta un excel·lent rendiment de vida útil de càrrega en condicions dures de 105 ℃. Aquest disseny permet que els condensadors mantinguin l'estabilitat a llarg termini en l'entorn d'alta temperatura dels centres de dades, abordant fàcilment el repte de la indústria de la curta vida útil a causa de les altes temperatures.

3. Adaptabilitat d'alta freqüència: feta a mida per a l'era GaN/SiC

Amb un disseny de baixa ESR, pot suportar un corrent d'ondulació més alt a 120 kHz. Aquesta característica permet que la sèrie IDC3 s'adapti millor a topologies de commutació d'alta freqüència basades en GaN (nitrur de gal·li)/SiC (carbur de silici) (segons les especificacions de la fitxa tècnica), proporcionant un fort suport per millorar l'eficiència de les fonts d'alimentació d'alta densitat de potència. A diferència de la selecció tradicional de condensadors de bus que se centra principalment en l'ondulació de baixa freqüència, les fonts d'alimentació d'alta densitat de potència per a plataformes GaN/SiC requereixen una verificació simultània de les capacitats de ESR i corrent d'ondulació d'alta freqüència segons les especificacions de la fitxa tècnica.

Nota: Els paràmetres clau d'aquest article provenen deSèrie YMIN IDC3full de dades/informe de prova; llevat que s'especifiqui el contrari, l'ESR/corrent d'ondulació es descriu d'acord amb les especificacions del full de dades (per exemple, 120 kHz), i prevaldrà la darrera versió del full de dades.

Innovació col·laborativa: verificació de fiabilitat i rendiment de 4,5 kW a 12 kW

YMIN manté una profunda col·laboració tècnica amb fabricants de semiconductors de potència GaN líders en la indústria, com ara Navitas (segons informació pública). En projectes de fonts d'alimentació de servidors d'IA que van des de 4,5 kW fins a 12 kW i nivells de potència fins i tot superiors, els condensadors electrolítics d'alumini d'alta tensió de la sèrie IDC3 han demostrat un rendiment excepcional.

Aquest model de desenvolupament col·laboratiu no només verifica la fiabilitat del producte, sinó que també proporciona una base tècnica sòlida per a l'evolució contínua de les fonts d'alimentació dels servidors d'IA. La sèrie IDC3 d'YMIN s'ha convertit en la solució preferida per a diversos projectes de servidors d'IA d'alta gamma (segons informació pública), amb un rendiment comparable al de les principals marques internacionals.

Més que productes: com YMIN ofereix solucions a nivell de sistema per a servidors d'IA

En una era de creixement explosiu de la potència de computació de la IA, la fiabilitat dels sistemes de font d'alimentació és primordial. YMIN Electronics entén profundament els requisits estrictes del disseny de fonts d'alimentació dels servidors d'IA i proporciona a la indústria una solució completa que equilibra una alta densitat de capacitat, una llarga vida útil i una alta fiabilitat a través de la sèrie IDC3.

La següent és una referència de selecció típica per als condensadors electrolítics d'alumini d'alta tensió de la sèrie IDC3, de fixació ràpida (substrat autoportant), en fonts d'alimentació de servidors d'IA, que us ajudarà a satisfer ràpidament els requisits del sistema:

Taula 1: Condensadors líquids d'alta tensió de la sèrie IDC3: recomanacions de selecció

La innovació no s'atura mai: YMIN continua proporcionant energia estable per a la infraestructura d'IA

En l'era de la potència informàtica, un subministrament d'alimentació estable és fonamental. YMIN Electronics, amb els seus condensadors electrolítics d'alumini d'alta tensió de la sèrie IDC3 com a nucli, proporciona contínuament un suport fiable per a condensadors per a la infraestructura informàtica d'IA. No només oferim productes, sinó també solucions a nivell de sistema basades en un profund coneixement tecnològic.

Quan dissenyeu fonts d'alimentació per a servidors d'IA de nova generació, YMIN està preparat per ajudar-vos a trencar els límits del disseny amb la innovació tecnològica i a cavalcar conjuntament l'onada de la potència informàtica.

Secció de preguntes i respostes

P: Com resolen els condensadors d'alta tensió de la sèrie IDC3 d'YMIN els punts febles de les fonts d'alimentació dels servidors d'IA?

A: Els condensadors electrolítics d'alumini d'alta tensió de la sèrie YMIN IDC3 ofereixen solucions de tres dimensions:

① Disseny d'alta densitat: aconsegueix una alta capacitança de 450 V/1400 μF dins d'una mida de Φ30 × 70 mm, augmentant la capacitat en més d'un 70% en comparació amb productes de la mateixa mida, resolent el conflicte entre espai i capacitat;

② Llarga vida útil a altes temperatures: l'estructura optimitzada de l'electròlit i l'ànode manté una vida útil de càrrega de 3000 hores a 105 ℃, millorant la fiabilitat del sistema a llarg termini;

③ Compatibilitat d'alta freqüència: utilitza un disseny de baixa ESR, que admet un funcionament d'alta freqüència de 120 kHz, amb un corrent d'ondulació màxim d'una sola cel·la d'aproximadament 4,12 A (500 V/1700 μF, 120 kHz; 450 V/1400 μF aproximadament 2,75 A, vegeu la taula de selecció al final), compatible amb topologies d'alta freqüència de GaN/SiC, cosa que facilita dissenys de fonts d'alimentació d'alta densitat de potència.

Resum al final del document

Escenaris aplicables: Font d'alimentació de servidor d'IA, disseny frontal de CA-CC, sistema de font d'alimentació principal de centre de dades, font d'alimentació de servidor de muntatge en rack d'alta densitat d'1U, font d'alimentació de commutació d'alta freqüència basada en GaN/SiC, font d'alimentació de computació d'IA d'alta densitat de potència (4,5 kW-12 kW+)

Avantatges principals:

① Dimensió: Densitat espacial, Descripció: Assoleix 450 V/1400 μF dins d'una mida de Φ30 × 70 mm, amb un augment de capacitat de més del 70% en comparació amb mides similars, adaptable a les limitacions d'alçada del servidor d'1U.

② Dimensió: Vida útil a altes temperatures, Descripció: Més de 3000 hores de vida útil a 105 ℃, adequada per a entorns operatius a altes temperatures en centres de dades.

③ Dimensió: Rendiment d'alta freqüència, Descripció: Disseny de baixa ESR, pot suportar un corrent d'ondulació més alt a 120 KHz d'alta freqüència, adaptable a topologies d'alta freqüència de GaN/SiC.

④ Dimensió: Verificació del sistema, Descripció: Col·laboració amb fabricants com ara Navitas, adequat per a projectes de fonts d'alimentació de servidors d'IA de 4,5 kW a 12 kW+.

Models recomanats

Mètode de selecció en tres passos:

Pas 1: Seleccioneu la tensió nominal de resistència en funció de la tensió del bus i deixeu un marge de reducció (per exemple, 450–500 V).

Pas 2: Seleccioneu l'especificació de vida útil en funció de la temperatura ambient i el disseny tèrmic (per exemple, 105 ℃/3000 h) i avalueu l'augment de temperatura.

Pas 3: Feu coincidir les dimensions segons les restriccions d'alçada/diàmetre de l'espai (per exemple, Φ30 × 70 mm) i verifiqueu el corrent d'ondulació i l'especificació ESR.